เมนู
บล็อก

อะไรนับเป็น PCB ทองแดงหนา?

สามออนซ์ต่อชั้นคือเกณฑ์ปกติ คำถามที่มีประโยชน์กว่าคือน้ำหนักนั้นส่งผลต่อความคลาดเคลื่อน ความหนาแผ่น และวิธีวัดลายทองแดงอย่างไร

ทีมวิศวกรรม Hitech Circuits

เซินเจิ้น จีน · การผลิตและประกอบ PCB

2 นาทีในการอ่าน

เผยแพร่:

อัปเดตล่าสุด:

การตรวจทานทางเทคนิค: ตัวเลขในกระบวนการได้รับการตรวจสอบกับเอกสารขีดความสามารถที่เผยแพร่ของเรา

คำจำกัดความคือ น้ำหนัก ไม่ใช่ความหนา

น้ำหนักทองแดง คือ น้ำหนักของแผ่นฟอยล์ต่อตารางฟุต ซึ่งอุตสาหกรรมแปลงค่าเป็นประมาณ 35 ไมโครเมตรต่อออนซ์ ดังนั้น 1 ออนซ์จึงมีน้ำหนักประมาณ 35 ไมโครเมตร 3 ออนซ์ประมาณ 105 ไมโครเมตร และ 20 ออนซ์ประมาณ 700 ไมโครเมตร แผ่นวงจรที่มีน้ำหนัก 3 ออนซ์ขึ้นไปในชั้นในหรือชั้นนอกจะถูกขายเป็นทองแดงหนา

ฉลากมีความสำคัญน้อยกว่าสิ่งที่มันบ่งบอก ความต้านทาน การกระจายความร้อน และพฤติกรรมการกัดกร่อน ล้วนขึ้นอยู่กับหน้าตัดของตัวนำ และกระบวนการจะต้องเปลี่ยนแปลงเมื่อหน้าตัดนั้นไม่ใช่แผ่นฟอยล์บางอีกต่อไป

ค่าความคลาดเคลื่อนเป็นส่วนหนึ่งของคำจำกัดความ

ลายทองแดงหนาไม่ได้มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า การกัดกร่อนจะกัดเซาะมุมด้านบน การชุบจะทำให้พื้นผิวโค้งมน และความหนาจะแตกต่างกันไปตามความหนาแน่นของลวดลายบนแผ่นวงจร ค่าความคลาดเคลื่อน ±20% สำหรับความกว้าง ระยะห่าง และความหนาของตัวนำนั้นเป็นเรื่องปกติด้วยเหตุผลดังกล่าว และจะระบุไว้ในแบบร่างแทนที่จะตรวจสอบจากหน้าตัด

ตัวเลขเพียงตัวเดียวนี้อธิบายถึงความยากลำบากในการออกแบบส่วนใหญ่ บนชั้นหนา 105 µm ค่า ±20% จะเท่ากับความกว้างประมาณ ±21 µm ซึ่งเพียงพอที่จะปิดช่องว่างเล็กๆ ที่วาดไว้ตามมาตรฐานขั้นต่ำ

สิ่งที่เปลี่ยนแปลงบนแผงวงจร

  • ขนาดของส่วนประกอบ เส้นและช่องว่างขนาด 0.06 มม. ยังคงมีอยู่บนชั้นที่มีส่วนประกอบละเอียด แต่ขนาดขั้นต่ำบนชั้นหนาจะถูกกำหนดโดยน้ำหนักของทองแดงและตกลงกันไว้ใน DFM
  • เส้นทางความร้อน ทองแดงนำความร้อนได้ประมาณ 401 W/m·K ซึ่งสูงกว่าลามิเนตหลายเท่า ดังนั้นทองแดงหนาจึงกระจายความร้อนไปด้านข้างใต้ส่วนประกอบกำลังไฟฟ้า
  • ความเรียบ ทองแดงหนาด้านเดียวจะทำให้แผงโค้งงอระหว่างการเคลือบเท่านั้น การจัดเรียงแผ่นทองแดงจะรักษาความสมมาตรไว้เท่าที่การออกแบบเอื้ออำนวย และการโก่งงอและการบิดตัวจะถูกจำกัดไว้ที่ 0.7%
  • การประกอบ แผ่นรองหนาจะกักเก็บความร้อน ดังนั้นจึงมีการตั้งค่าการระบายความร้อนและโปรไฟล์การหลอมละลายเพื่อรองรับมวลความร้อนที่เพิ่มขึ้น

น้ำหนักที่มากส่งผลต่อต้นทุน

แผ่นทองแดงหนาจะปรากฏในส่วนที่แผ่นวงจรเป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางกระแสไฟฟ้า: แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์โหมดและตัวแปลง, ตัวขับมอเตอร์และอินเวอร์เตอร์, อุปกรณ์เชื่อมและชุบโลหะ, ไมโครอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ และฮาร์ดแวร์ยานยนต์ 48 โวลต์ การควบคุมอุตสาหกรรม, พลังงานหมุนเวียน และ ยานยนต์ หน้าต่างๆ อธิบายรายละเอียดการใช้งานเหล่านั้นเพิ่มเติม

การเสนอราคาแผ่นวงจรพิมพ์ทองแดงหนา

ส่งชุดไฟล์ Gerber พร้อมระบุน้ำหนักทองแดงสำหรับแต่ละชั้น กระแสไฟฟ้าที่แต่ละเน็ตไหลผ่าน อุณหภูมิแวดล้อม และอัตราการเพิ่มขึ้นที่อนุญาต ความหนาสำเร็จรูป และปริมาณ ข้อมูลทั้งห้าส่วนนี้จะกำหนดโครงสร้างชั้นของแผ่นวงจร หากไม่มีข้อมูลเหล่านี้ การเสนอราคาแผ่นวงจรพิมพ์ทองแดงหนาจะเป็นเพียงการคาดเดาเท่านั้น ข้อจำกัดที่เผยแพร่ไว้จะอยู่บน หน้า PCB ทองแดงหนา และ หน้าความสามารถ และต้นแบบสามารถทำงานได้ภายใน 1-3 วัน

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

เกณฑ์ทองแดงหนา
แต่ละชั้นมีน้ำหนัก 3 ออนซ์ (ประมาณ 105 ไมโครเมตร)
ทองแดงชั้นนอก
0.5–20 ออนซ์ (สูงสุดประมาณ 700 ไมโครเมตร)
ทองแดงชั้นใน
0.5–10 ออนซ์
ความคลาดเคลื่อนของตัวนำ
โดยทั่วไปค่าความคลาดเคลื่อนอยู่ที่ ±20 % สำหรับความกว้าง ระยะห่าง และความหนา
ความหนาของแผ่น
0.1–6.0 มม.

คำถามที่พบบ่อย

  • แผ่นทองแดงจะมีน้ำหนักเท่าไหร่จึงจะถือว่าเป็นแผ่นทองแดงหนัก?

    โดยทั่วไปแล้ว น้ำหนักของแผ่นฟอยล์ต่อชั้นจะอยู่ที่ประมาณ 3 ออนซ์ หรือประมาณ 105 ไมโครเมตร ซึ่งถือเป็นมาตรฐานในอุตสาหกรรม แผ่นวงจรพิมพ์มาตรฐานทั่วไปมีน้ำหนัก 0.5–2 ออนซ์ แต่ Hitech Circuits ระบุว่าชั้นนอกมีน้ำหนัก 0.5–20 ออนซ์ และชั้นในมีน้ำหนัก 0.5–10 ออนซ์ ดังนั้นช่วงน้ำหนักที่หนาจึงเริ่มต้นจากจุดที่แผ่นฟอยล์ทั่วไปสิ้นสุด และต่อเนื่องไปจนถึงประมาณ 700 ไมโครเมตร

  • เหตุใดค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับแผ่นฟอยล์หนาจึงกว้างกว่าสำหรับแผ่นฟอยล์ขนาด 1 ออนซ์?

    การกัดกรดจะกำจัดทองแดงออกจากด้านบนและด้านข้างของลายวงจรพร้อมกัน ดังนั้นบนชั้นทองแดงหนา 105 ไมโครเมตร ส่วนที่ถูกตัดออกจึงมีสัดส่วนมากกว่าในความกว้างของชิ้นงานสำเร็จรูปเมื่อเทียบกับแผ่นฟอยล์หนา 35 ไมโครเมตร นอกจากนี้ การชุบยังทำให้ความหนาไม่สม่ำเสมอทั่วทั้งแผง ดังนั้นค่าความคลาดเคลื่อน ±20% สำหรับความกว้าง ระยะห่าง และความหนาของตัวนำจึงเป็นจุดเริ่มต้นปกติ และค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดกว่าจะถูกกำหนดตามการออกแบบแต่ละแบบ

  • ทองแดงที่ใช้ในปริมาณมากจะส่งผลต่อความหนาของแผ่นวงจรสำเร็จรูปหรือไม่?

    ใช่แล้ว แผ่นทองแดงหนา 20 ออนซ์จะมีความหนาประมาณ 700 ไมโครเมตรต่อด้าน ดังนั้นความหนาของทองแดงเพียงอย่างเดียวก็ใกล้เคียงกับความหนาของแผ่นลามิเนตบางๆ แล้ว บริษัท Hitech Circuits ผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ที่มีความหนาตั้งแต่ 0.1 มิลลิเมตรถึง 6.0 มิลลิเมตร และโครงสร้างของแผ่นวงจรจะต้องถูกเลือกโดยคำนึงถึงปริมาณทองแดงที่ใช้ ไม่ใช่การปรับแต่งในภายหลัง

แชร์บทความนี้

← บล็อก

บทความวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง

ขอใบเสนอราคาสำหรับโครงการ PCB ของคุณ

ตรวจสอบทางวิศวกรรมและใบเสนอราคาโดยไม่มีค่าใช้จ่าย สำหรับการผลิต PCB การประกอบ การจัดหาชิ้นส่วน และการประกอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป